Le principe de fonctionnement de la ventilation d'échappement de différents types, le calcul et le choix du lieu d'installation

La ventilation par aspiration évacue l'air extrait des pièces dans lesquelles se trouvent des sources de pollution. La configuration et les caractéristiques de l'installation d'échappement varient en fonction de l'objectif de l'installation. Les systèmes de ventilation par aspiration fonctionnent avec succès dans la production, les entrepôts, les cuisines et les fumoirs. En savoir plus sur la façon de calculer la ventilation d'échappement, sur les types et les principes de son fonctionnement.

Échange général et local

hottes d'évacuation pour une ventilation locale de l'atelier
hottes d'évacuation pour une ventilation locale de l'atelier

L'un des paramètres qui définissent les systèmes de ventilation par aspiration est la portée. Sur cette base, la ventilation locale et générale est distinguée.

Ventilation générale d'échappement couvre par son action le volume de toutes les pièces du bâtiment. Un exemple est la ventilation d'échappement familière dans les appartements. Les grilles d'échappement sont situées dans la partie supérieure de la cuisine et de la salle de bain, à travers elles, l'air d'échappement doit être aspiré de tout l'appartement. La ventilation générale par aspiration est utilisée efficacement dans les logements, les entrepôts, les installations sportives et récréatives, les magasins et les centres commerciaux. Autrement dit, lorsque la concentration de substances nocives dans l'air est faible et qu'elles sont dissoutes uniformément dans tout le volume de la pièce.

Le type d'échange général de ventilation d'échappement est équipé lorsque:

  • Les substances dangereuses pénètrent dans l'air de la pièce, car les machines et les mécanismes ne peuvent pas être scellés;
  • il n'y a pas de points d'émission spécifiques pour les substances dangereuses;
  • les hottes locales ne peuvent pas faire face.

La ventilation d'extraction à échange général réduit la teneur en impuretés dangereuses dans l'air de toute la pièce aux concentrations maximales autorisées.

Système de ventilation d'échappement local ou local nécessaire lorsque des substances nocives ou dangereuses sont rejetées dans l'air de façon ponctuelle. Il offre des conditions normales aux travailleurs directement sur leur lieu de travail. Des tuyaux d'échappement sont amenés ici, qui collectent la poussière, l'air chaud, la fumée, les fumées toxiques et les évacuent, les empêchant de se propager. Les hottes mécaniques des cuisines sont un bon exemple de système de ventilation par aspiration locale. L'équipement d'un système de ventilation d'échappement local est beaucoup moins cher que l'échange général, et la quantité d'air évacuée est moindre. Et cela signifie que l'équipement est plus économique. Mais si la pollution est dispersée dans l'air, le système local de ventilation par aspiration est inefficace.

Naturel et forcé

schéma d'installation d'échappement domestique
schéma d'installation d'échappement domestique

Le principe de fonctionnement de tout système de ventilation d'échappement est d'évacuer l'air évacué. Pour sa mise en œuvre, différentes méthodes sont utilisées. Le système de ventilation d'échappement peut être Naturel ou forcé. Lorsque le mouvement des masses d'air se produit selon les lois de la nature, la ventilation est appelée naturelle. Dans la ventilation par aspiration mécanique, l'air se déplace uniquement à travers l'équipement. La ventilation mécanique est entièrement automatisée, les volumes d'échappement et d'entrée sont connus à l'avance et respectent les normes de conception.

Avantages et inconvénients de la ventilation naturelle

Le principal avantage de la ventilation par aspiration naturelle dans l'appartement est son faible coût. Son agencement ne nécessite pas de coûts importants et son fonctionnement est entièrement gratuit, aucun équipement d'échange d'air n'est requis. Le deuxième avantage - les accessoires pour la ventilation d'échappement ne prennent pas beaucoup de place.

Un inconvénient sérieux de ce type de ventilation par aspiration est l'imprévisibilité et l'incontrôlabilité de son travail. Le mouvement de l'air se produit en raison de la différence d'air aux extrémités des tuyaux d'échappement.Par conséquent, dans certaines conditions, la traction peut ne pas l'être.

Lorsque la maison est plus froide qu'à l'extérieur, la ventilation d'échappement peut se transformer en air soufflé, aspirant l'air de l'appartement de l'extérieur. Pour cette raison, la ventilation naturelle est installée dans les locaux résidentiels et moins souvent dans les locaux industriels.

En production, où un écoulement d'air garanti est requis, ce principe de ventilation par aspiration n'est pas suffisamment efficace et peut même être dangereux.

Calcul de la ventilation d'échappement

ventilateur d'extraction
ventilateur d'extraction

Le calcul de la ventilation d'échappement et d'alimentation des locaux industriels commence par l'identification des sources d'émissions toxiques ou explosives. Ensuite, le débit d'air d'alimentation et d'évacuation est suffisant pour garantir le respect des normes sanitaires. S'il n'y a pas de sources de substances nocives dans la pièce, le calcul de la ventilation d'échappement est limité par la formule:

O=m * n,

ici: À PROPOS - volume d'air régulé par les normes sanitaires; m - consommation d'air frais par travailleur et par heure; n - le nombre d'employés.

Valeur m SNiP est déterminé pour chaque employé:

  • en présence de ventilateurs m = 30 mètres cubes par heure;
  • sans débit d'air m = 60 mètres cubes par heure.

Si des substances nocives ou dangereuses sont libérées pendant le processus de production, la quantité et le besoin d'air frais pour que les travailleurs puissent respirer sont pris en compte dans les calculs.

Souvent, des substances nocives sont libérées dans tout l'atelier et il est nécessaire de réduire leur concentration à la concentration maximale autorisée à l'emplacement des personnes, puis de les éliminer à l'aide d'une ventilation par aspiration mécanique. Les normes MPC peuvent être trouvées dans la littérature spécialisée, pour chaque substance nocive il y a un seuil. Nous calculons la quantité d'air frais nécessaire pour se diluer dans le MPC:

O = Mw \ (Co-Kn),

ici: Mv - le poids de la substance nocive pénétrant dans l'air en 1 heure; À - concentration spécifique de substances nocives dans l'air ambiant; Kn - concentration de la substance nocive dans l'afflux. Connaissant la quantité d'air requise, vous pouvez choisir la puissance du moteur pour la ventilation d'échappement.

Si plusieurs substances nocives sont émises dans l'atelier, des calculs sont effectués pour chacun d'eux séparément puis résumés. Pour déterminer l'équilibre global de l'air de la pièce, les coûts de toute la ventilation locale par aspiration pour la soudure et l'afflux total sont additionnés.

Pour déterminer la quantité d'air soufflé, nous calculons l'excès de chaleur:

W = Ol + [3,6 q - c * Ol (Tr - Tp) / c (T1-Tp)],

ici: Ol - le volume d'air évacué par les extraits locaux; q - la quantité de chaleur générée par les machines et les produits; c - capacité calorifique, tirée du répertoire, égale à 1,2; Tr - température de l'air évacué de la zone de travail; Tp - température d'entrée; T1 - température de l'air évacué de toute la pièce.

Type naturel

calcul de la ventilation des bâtiments résidentiels
calcul de la ventilation des bâtiments résidentiels

Considérez comment calculer la ventilation d'échappement de type naturel. Avec ce type d'échange d'air, l'air d'échappement est aspiré à travers les arbres. Il est remplacé par l'air frais de la rue à travers des trous spécialement équipés ou se produisant spontanément.

Nous calculons la différence de pression aux extrémités du conduit d'échappement en pascals:

H=g*L(Ωh-Ωb),

ici: g - 9.8 - accélération de la gravité, L - longueur du conduit Ωh - la densité de l'air dans la rue, Ωb - densité de l'air dans le conduit.

Pendant l'aération, la quantité d'air pénètre dans la pièce, déterminée par la formule:

O=3,6*Q/(la télétp),

ici: 3,6 - chaleur spécifique Q - gain de chaleur total, la télé - température de soufflage tp - température d'entrée.

Pour le conduit le plus long, une perte de pression est calculée égale à la perte de pression totale de tous les segments.

Dans une section, la perte de pression est calculée comme suit:

P=r*L + z,

ici r - perte de pression sur le segment, L - la longueur de la section de gaine, z - pertes de résistance.

Equipement de ventilation locale par aspiration

système de ventilation local centralisé
système de ventilation local centralisé

Les abris pour terminer la ventilation par aspiration sont divisés en trois catégories:

  • situé en dehors de la source de pollution;
  • chevauchement complet de la source d'excrétion;
  • pereduvki.

Une méthode très efficace pour localiser les sécrétions nocives à l'aide d'abris couvrant la source. Mais le processus technologique ne permet pas toujours l'utilisation d'un tel principe de ventilation par aspiration. Autres dispositifs de ventilation locale d'échappement:

  • hottes;
  • succion
  • parapluies d'échappement;
  • aspiration à bord, formes et types d'affichage;
  • élimination des sécrétions directement des cavités de la machine;
  • encapsulation (la machine est installée dans une capsule).

Succion doit éliminer les impuretés nocives avec la plus faible consommation d'air. L'aspiration est souvent utilisée dans la production, par exemple, comme ventilation d'échappement locale pour le brasage. Condition importante: les accessoires de ventilation par aspiration doivent permettre d'accéder aux machines, sans gêner le travail des salariés.

Capot d'échappement - L'exemple le plus courant d'aspiration. Des parapluies sont installés pour collecter les impuretés dangereuses qui montent, par exemple, comme ventilation d'échappement locale des tables de soudure. Les hottes d'échappement peuvent fonctionner sur une traction forcée ou naturelle.

divers types de dispositifs d'échappement locaux
divers types de dispositifs d'échappement locaux

Sortez drobe élimine les substances nocives de la meilleure façon, créant un échange d'air minimum. Les armoires sont:

  • avec une aspiration supérieure pour recueillir l'air humide et chaud;
  • avec aspiration inférieure et combinée pour recueillir les vapeurs et les gaz lourds;
  • avec aspiration latérale et ventilateur d'escargot pour la collecte de la poussière.

Le moteur et le ventilateur pour la ventilation d'échappement créent un tourbillon d'air, empêchant la poussière de se répandre dans la pièce. Un exemple est la ventilation d'échappement dans un poste de soudage. Pour souder de petites pièces aux poteaux, des armoires de ventilation avec aspiration par le haut et un abri coulissant sont équipées.

Lorsque vous travaillez avec des substances non toxiques, la vitesse de l'air à l'entrée de l'appareil doit être:

  • 0,6 - 0,7 m / s,
  • jusqu'à 1,1-1,5 m / s pour l'aspiration des impuretés toxiques (y compris les vapeurs de métaux lourds).

Panneaux d'aspiration il est conseillé de l'utiliser lorsque de la poussière, des gaz toxiques et de la chaleur sont libérés dans l'air. Le panneau est placé de manière à ce que le flux de substances toxiques passe le plus loin possible du visage de l’employé et soit relié au moteur de ventilation par des conduits d’air. Les panneaux sont installés, par exemple, comme ventilation d'extraction des postes de soudage où ils travaillent avec de gros produits. Les panneaux d'aspiration doubles ou simples sont suspendus à une distance ne dépassant pas 3,5 m du site de soudage. Pour un panneau d'aspiration, la vitesse de l'air doit être:

  • lorsque vous travaillez avec de la poussière chaude 3,6 - 4,5 m / s;
  • lorsque vous travaillez avec une décharge toxique et sans poussière - 2,1 - 3,5 m / s.

Chaque mètre carré du panneau devrait aspirer 3300 mètres cubes d'air par heure.

Aspiration latérale utilisé dans les cas où l'objet de la répartition des dangers est maintenu par des ascenseurs verticaux, c'est-à-dire que l'espace au-dessus ne peut pas être occupé. Par exemple, dans les ateliers galvaniques, des substances nocives se répandent sur la surface d'une solution versée dans un bain et sont progressivement aspirées dans la fente d'aspiration. Les échappements embarqués sont des conduits d'air avec des entrées étroites d'un diamètre allant jusqu'à 100 mm, situés sur les bords de la baignoire.

Calcul des paramètres des dispositifs d'échappement locaux

Pour l'absorption des dangers directement au lieu de leur évacuation en usine, une aspiration sous forme de parapluies est le plus souvent installée. Si l'équipementier ne fournit pas de parapluies, ils sont fabriqués selon le dessin:

dessin d'une hotte aspirante
dessin d'une hotte aspirante

Avant de calculer un parapluie pour la ventilation par aspiration, il est nécessaire de déterminer:

  • diamètre () ou les dimensions de la zone d'émission (a x b);
  • débit d'aspiration d'air dans le parapluie (Vz);
  • vitesse de l'air dans la zone de travail (Vc);
  • hauteur de montage du parapluie au-dessus de la source de pollution (Z).

Un indicateur très important déterminant l'efficacité de la prise de pollution est la hauteur du parapluie.Par conséquent, il est conseillé de l'accrocher le plus bas possible.

Nous calculons les dimensions du parapluie:

UNE=0,8*Z+une, B=0,8*Z+bou=0,8*Z+,

Pour que les zones de stagnation ne se forment pas sur les bords du dispositif de capture, l'angle d'ouverture doit être inférieur à 60 degrés. Dans les pièces très basses, il est permis d'augmenter l'angle d'ouverture à 90 degrés. La hauteur du bord inférieur du parapluie ne doit pas dépasser 180 cm au-dessus du sol. Si la vitesse de l'air dans la pièce est supérieure à 0,4 m / s, le parapluie est équipé de rideaux à charnières, ce qui coupe le flux d'air contaminé sur trois côtés. Les calculs ci-dessus vous aideront à présélectionner l'équipement, à déterminer le prix. Mais pour calculer en détail la ventilation d'échappement, vous devez contacter un spécialiste.

Ventilation d'évacuation à faire soi-même

emplacement de la gaine de ventilation dans une maison privée
emplacement de la gaine de ventilation dans une maison privée

La façon la plus simple d'équiper de vos propres mains la ventilation par aspiration dans une maison privée. De chaque pièce ventilée, nous tendons le conduit d'évacuation strictement verticalement. Les virages et les virages réduisent la traction. Les saillies, les irrégularités et les changements de diamètre du tuyau de ventilation affectent également la vitesse de l'air. Le canal se termine au-dessus du toit de la maison. La section transversale du conduit d'évacuation doit être d'au moins 100 mètres carrés. cm, il est souhaitable de le calculer plus précisément. Les conduits d'échappement ronds sont plus efficaces, car ils créent moins de résistance à l'air (plus la longueur du périmètre est courte, moins la résistance).

Si vous équipez de vos propres mains la ventilation d'échappement de la maison au stade de sa construction, vous pouvez cacher les mines dans les murs. Sinon, vous devrez également percer les planchers, étirer les tuyaux ou fixer une boîte de briques pour la mine.

La sortie de la mine au-dessus du toit est faite à la main avec un parapluie de ventilation d'échappement, qui couvre le trou des précipitations et des déchets. Au lieu d'un parapluie, il est conseillé d'installer un déflecteur. Il en coûte un peu plus, mais améliore la traction dans la mine.

Système d'échappement mécanique

Les systèmes de ventilation par aspiration sont produits par des sociétés nationales et étrangères: WentMashine, Alfa Vent. Ainsi, WentMashine produit des systèmes de ventilation d'échappement à partir de composants européens.

Nombre de vitesses de ventilateur 4
Performance 260-700 mètres cubes par heure
Bruit d'entrée 28-39 décibels
Puissance du ventilateur 0,195 kW
Dimensions, cm 52,8x45,7x28,8
Poids 16,3 kg
Emplacement d'installation Extérieur intérieur

Tableau 1. Caractéristiques de l'unité d'échappement BW-700

Le coût des systèmes de ventilation d'échappement du fabricant est de 33 à 129 mille roubles, selon la puissance. Dans les appartements et les maisons de campagne, les unités de ventilation par aspiration ne sont pas pratiques. En effet, il est nécessaire d'assurer simultanément un flux d'air complet de la rue. Les vannes d'alimentation des ménages et les évents de fenêtre ne peuvent pas faire face à cette tâche.

La ventilation mécanique par aspiration avec un moteur puissant et un système de conduits est acceptable pour les locaux commerciaux, publics et industriels, où en combinaison avec une unité d'alimentation, elle crée un échange d'air complet.

Vidéo sur la façon d'équiper de vos propres mains la ventilation d'échappement de l'atelier:

Chauffage

Ventilation

Assainissement